第3章 第1节 第1课时 铁及其化合物的性质-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（鲁科版 单选）

该高中化学课件围绕铁及其化合物的性质展开，系统讲解亚铁盐、铁盐、铁的氧化物与氢氧化物等知识点。从自然界铁元素存在形态导入，衔接铁单质性质，以实验探究为支架，构建“存在-性质-转化-应用”的知识脉络，帮助学生逐步深化理解。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，设计氢氧化亚铁制备、Fe²⁺与Fe³⁺转化等实验，结合微自测和归纳总结强化化学观念。通过交流研讨（如检验硫酸亚铁变质）培养科学思维，学生能提升实验操作与推理能力，教师可利用分层练习优化教学效果。

第1课时　铁及其化合物的性质 第3章 第1节 课程标准 1.能列举、描述、辨识铁及其重要化合物的重要物理性质、化学性质及实验现象。　 2.能利用氢氧化亚铁的性质，设计其制备方案。　 3.能说明Fe2＋、Fe3＋的检验及其之间的相互转化。　 4.能说明铁及其化合物的应用。 知识点一　亚铁盐和铁盐 随 堂 演 练 知识点二　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 课 时 精 练 内 容 索 引 索引 知识点一　亚铁盐和铁盐 新知导学 1．铁及铁元素的存在 (1)铁元素在自然界中的含量 铁元素在地壳中的含量处于第____位，仅次于____、____和____元素。 (2)铁元素的存在形态 ①游离态：如陨铁 ②化合态 四 氧 硅 铝 Fe2O3 Fe3O4 亚铁盐 Fe Fe2O3 2．预测铁盐和亚铁盐的性质 (1)铁盐(如氯化铁)中铁元素的化合价为_____价，为铁元素的______价态，只具有______性，能与铁、铜、锌、碘化钾溶液等______剂反应。 (2)亚铁盐(如硫酸亚铁)中铁元素的化合价为_____价，为铁元素的______价态。既有______性，能与氯水、酸性高锰酸钾溶液等______剂反应；又有______性，能与锌等______剂反应。 (3)铁离子(Fe3＋)的特性：遇硫氰酸钾(KSCN)溶液呈____色，常用硫氰酸钾溶液检验Fe3＋的存在。 ＋3 最高 氧化 还原 ＋2 中间 还原 氧化 氧化 还原 红 3．实验探究铁盐和亚铁盐的性质 实验操作 实验现象 加入KSCN溶液后溶液呈____色，加入足量铁粉后，溶液变为______色 加入KSCN溶液后，溶液____________，再加 入新制氯水后，溶液变____色 溶液由______色变为__ 色 实验结论 铁盐中的Fe3＋与铁粉反应生成了Fe2＋，说明Fe3＋具有______性 亚铁盐中的Fe2＋与氯水反应生成了Fe3＋，说明Fe2＋具有______性 亚铁盐中的Fe2＋与锌反应生成单质铁，说明 Fe2＋具有______性　 红 浅绿 无明显变化 红 浅绿 无 氧化 还原 氧化 4.铁盐和亚铁盐的化学性质 写出下列反应的离子方程式： 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 微自测　判断正误 1．铁元素在自然界中主要以氧化物的形式存在于矿石中，没有盐的形式。( ) 2．Fe2＋的价态为中间价态，要证明其有氧化性应加入还原剂，如铜。( ) 3．FeCl3可与铜发生置换反应。( ) 4．FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。( ) 5．要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向溶液通入适量氯气。( ) 6．向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液显示红色，则溶液中一定含Fe3＋，一定无Fe2＋。( ) × × × √ √ × 交流研讨 1．请设计实验检验在空气中放置的硫酸亚铁溶液已部分变质。 提示：取装有溶液的两支试管，一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红，证明溶液中有Fe3＋；另一支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，证明溶液中有Fe2＋。 2．要证明该补铁剂中不含有Fe3＋而含有Fe2＋，某同学计划选用如下几种试剂，实验操作时最佳顺序是什么？并说明原因。 ①加入足量氯水　②加入足量KMnO4溶液　③加入少量KSCN溶液 提示：③①，加入KSCN溶液不变红，证明无Fe3＋，再加氯水，若有Fe2＋，则Fe2＋可被氧化为Fe3＋，使溶液变红色；酸性KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但KMnO4本身为紫红色，加入足量酸性KMnO4溶液后，使Fe3＋与KSCN反应后溶液的颜色不易被观察。 3．设计实验证明四氧化三铁中既含＋2价铁又含＋3价铁。写出操作步骤。 提示：取少量四氧化三铁于试管中，加入足量稀硫酸溶解，将溶液分成两份，一份加入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中含有Fe3＋，另一份加入KMnO4溶液，紫红色褪去，则说明溶液中含有Fe2＋，进而证明Fe3O4中既含＋2价铁又含＋3价铁。 Fe2＋、Fe3＋的检验方法 归纳总结   Fe2＋ Fe3＋ 观察法 浅绿色 棕黄色 加碱法(NaOH) ①现象：白色沉淀 灰绿色 红褐色沉淀 ②反应：Fe2＋＋2OH－=== Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ①现象：红褐色沉淀 ②反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ 归纳总结   Fe2＋ Fe3＋ 加盐法(SCN－) ①现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液 ②反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3 ①现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色 ②反应：Fe3＋＋ 3SCN－=== Fe(SCN)3 氧化还原法(酸性KMnO4溶液) ①现象：酸性KMnO4溶液紫红色褪去 ②反应：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋ 4H2O 无反应现象 实践应用 1．在下列溶液中加入KSCN溶液，溶液不会显红色的是 A．加入足量铁粉后的Fe2(SO4)3溶液 B．Fe在Cl2中燃烧所得产物的水溶液 C．长期暴露在空气中的FeSO4溶液 D．加入氯水后的FeSO4溶液 √ A.加入足量铁粉后的Fe2(SO4)3溶液，发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，溶液中无铁离子存在，加入KSCN溶液，溶液不会显红色，故A正确；B.Fe在Cl2中燃烧所得产物的水溶液为氯化铁溶液，溶液中加入KSCN溶液，溶液会显红色，故B错误；C.长期敞口放置在空气中的绿矾溶液，易被氧化为硫酸铁，溶液中加入KSCN溶液，溶液会显红色，故C错误；D.加入氯水后的FeSO4溶液，Fe2＋能被氯气氧化为Fe3＋，所以加KSCN溶液后显红色，故D错误；故选A。 2．化学小组的同学要想证明某硫酸盐溶液中的阳离子是Fe2＋，下列操作和现象都正确的是 A．向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀 B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色 C．滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液显红色 D．向某溶液中加入铜粉，铜粉溶解，溶液呈蓝色 √ A.向某溶液中加入氢氧化钠溶液，立即产生红褐色沉淀即氢氧化铁沉淀，证明含有Fe3＋，不能证明是否含有Fe2＋，故A错误；B.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明含有Fe3＋，不能证明是否含有Fe2＋，故B错误；C.滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，再滴加KSCN溶液，溶液显红色，说明生成了铁离子，高锰酸钾褪色，说明亚铁离子被氧化生成铁离子，故C正确；D.向某溶液中加入铜粉，铜粉溶解，溶液呈蓝色，只能证明铜与某离子反应，可能是铁离子或银离子等，不能证明是否有 Fe2＋，故D错误。综上所述，答案为C。 3．下列离子的检验方法合理的是 A．向某溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中不含Fe2＋ B．向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe2＋ C．向某溶液中加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀，说明原溶液中含有Fe3＋ D．向某溶液中加入NaOH溶液，得到白色沉淀，一段时间后观察到沉淀颜色逐渐变成红褐色，说明原溶液中只含有Fe2＋，不含Mg2＋ √ 滴入KSCN溶液，溶液变成红色，说明原溶液中含有Fe3＋，但不能说明原溶液中不含Fe2＋，A项错误；向某溶液中通入Cl2，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，不能说明原溶液中含有Fe2＋，因为如果原溶液中含有Fe3＋，无论其是否含有Fe2＋，都会出现相同的现象，B项错误；加入NaOH溶液，立刻得到红褐色沉淀Fe(OH)3，说明原溶液中含有Fe3＋，C项正确；操作和现象说明原溶液中肯定含有Fe2＋，可能含有Mg2＋，因为若生成Mg(OH)2白色沉淀，会被红褐色沉淀掩盖，D项错误。 索引 索引 知识点二　铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 新知导学 1．单质铁的性质 (1)铁的物理性质   说明：铁能导电，但其导电性不如铜和铝。 颜色状态 导电性、导热性、延展性 熔沸点 特性 ______色固体 良好 高 被磁铁吸引 银白 (2)铁的化学性质 铁单质中铁元素的化合价为0价，铁单质具有还原性，能与具有氧化性的物质发生反应。因为铁元素有＋2价和＋3价，所以铁分别与强氧化剂反应和弱氧化剂反应的反应产物中的铁元素价态有区别。   方法一 方法二 实验装置 操作及现象 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微的“噗”声，证明生成了氢气 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了氢气 实验验证 在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2，化学方程式为3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 ①铁与水蒸气的反应 ②Fe与其他物质的反应 写出下列反应的化学方程式或离子方程式： Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2．铁的氧化物 (1)物理性质 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 —— ____ 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 _________粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ___价 ___价 ＋2价，＋3价 铁红 红棕色 ＋2 ＋3 (2)化学性质 ①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式为 _______________________________， ___________________________________， Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ②铝热反应 【装置】 【操作】a.把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状 套在一起，使四周都是四层。把内层“纸漏斗” 取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再与另一“纸漏斗”套在一起，架在铁架台的铁圈上，“纸漏斗”正下方放置盛有细沙的蒸发皿。 b．把5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在“纸漏斗”中，在混合物上面加少量氯酸钾并在混合物中插一根用砂纸打磨过的镁条。 c．用燃着的木条点燃镁条，观察现象。 【现象】剧烈反应，放出大量的热，火星四射，纸漏斗下面被烧穿，有红热熔融物落入蒸发皿中。 反应方程式为__________________________。 2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe 3．铁的氢氧化物 (1)铁的氢氧化物的物理性质 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 __色固体 _______色固体 溶解性 __溶于水 __溶于水 白 红褐 难 难 (2)铁的氢氧化物的化学性质 ①氢氧化铁和氢氧化亚铁都是________，都能与酸反应生成______。 写出它们分别与盐酸反应的离子方程式： _____________________________________， _____________________________________。 ②不稳定，受热______，其化学方程式分别为 不溶性碱 盐和水 Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O 易分解 (3)铁的氢氧化物的转化 实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示： ①图甲实验中观察到的现象是________________。 反应的离子方程式是Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。 ②图乙实验中先观察到有________生成，迅速变成____色，最后变成____色，反应的离子方程式是_________________________________； _________________________________________。 有红褐色沉淀生成 白色沉淀 灰绿 红褐 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 微自测　判断正误 1．由于铁性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质。(　　) 2．铁可以与热水反应生成四氧化三铁和氢气。(　　) 3．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2。(　　) 4．Fe(OH)3不能利用化合反应生成。(　　) 5．由于Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气。(　　) × × × × √ 交流研讨 1．“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。都是由黏土烧制的砖瓦(黏土中含有铁元素)，有的是黑色的，有的却是红色的，请分析其颜色不同的原因？ 提示：砖瓦显黑色的原因：烧制砖瓦时，黏土中的铁元素与O2反应，生成黑色的FeO与Fe3O4。 砖瓦显红色的原因：烧制砖瓦时，黏土中的铁元素与O2反应，生成红棕色的Fe2O3。 2．盛有NaOH溶液的胶头滴管插入FeSO4溶液中，再挤出NaOH溶液，先产生白色絮状沉淀Fe(OH)2，后迅速变成灰绿色，最后转变为红褐色沉淀Fe(OH)3。 (1)发生上述颜色变化的原因是什么？配制FeSO4、NaOH溶液时，如何除去蒸馏水中溶解的O2? 提示：白色的Fe(OH)2被溶解在溶液中的O2氧化成红褐色的Fe(OH)3，而发生了颜色的变化。将蒸馏水煮沸即可除去溶解的O2。 (2)制取Fe(OH)2时，常在FeSO4溶液中加入少量苯或煤油，这样操作的目的是什么？ 提示：苯(或煤油)的密度比水小，且难溶于水，苯(或煤油)覆盖在FeSO4溶液的上层用于隔绝下层液体与空气的接触，防止生成的Fe(OH)2被O2氧化。 归纳总结 制备氢氧化亚铁注意事项 防止Fe2＋和Fe(OH)2被氧化是本实验成功的关键，具体措施如下： 1．采用新制备的硫酸亚铁溶液。如果溶液中还含有Fe3＋，可向溶液中加入光亮的细铁丝或铁粉，再加入几滴稀硫酸，这样可使Fe3＋转化为Fe2＋。 2．本实验所用水都应是煮沸过的蒸馏水(不含O2)。 归纳总结 3．在配制氢氧化钠溶液时，不要摇动容器，以减少空气的溶入，也可将氢氧化钠溶液加热煮沸。 4．胶头滴管中最好吸满氢氧化钠溶液，滴管尖端应伸入硫酸亚铁溶液的液面以下。 5．不要将滴管中的溶液全部挤出，以防空气进入溶液引起氧化。 6．可以用苯、植物油等物质进行液封，避免生成的Fe(OH)2与O2接触。 实践应用 √ 1．下列有关铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是 A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4，磁铁矿的主要成分是Fe2O3，FeO俗称 铁红 B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同 C．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 D．铁的氧化物能与酸反应生成盐和水，因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物 赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe2O3俗称铁红，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，A项错误；铁矿石的成分与矿石的种类有关，铁锈的主要成分是Fe2O3，B项错误；Fe2O3、FeO是碱性氧化物，Fe3O4不是碱性氧化物，D项错误。 2．下列有关铁的氢氧化物的说法中，错误的是 A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化为红褐色固体 B．Fe(OH)2具有还原性，在空气中易被氧化为Fe(OH)3 C．Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解 D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能产生丁达尔效应 √ Fe(OH)2是一种白色固体，不稳定，具有还原性，在空气中易被氧化为红褐色固体Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故A错误、B正确；Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不稳定性，受热能分解为氧化物和水，故C正确。 3．某班同学分成A、B两组，并分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀的制取方法。回答下列问题： A组实验：用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应。(如图1) (1)该方法能观察到白色的Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，其颜色变化为______________________________________________________。请分析沉淀颜色变化的原因：________________________________(用化学方程式表示)。 先生成白色沉淀，迅速转化为灰绿色，一段时间后变为红褐色 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 铁与盐酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁与NaOH溶液反应，可生成Fe(OH)2沉淀，但Fe(OH)2的还原性比较强，易被空气中的氧气氧化，所以应设法避免空气与Fe(OH)2接触，以便能较长时间看到Fe(OH)2的颜色，以此解题。 氢氧化亚铁中的二价铁还原性较强，容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，氢氧化铁为红褐色的，故颜色变化为：先生成白色沉淀，迅速转化为灰绿色，一段时间后变为红褐色；沉淀颜色变化的原因为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3； B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图2。 (2)实验时，先_____(填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开___________的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， ______(填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能一段时间不变色，原因是________________________________________ ________。 打开 分液漏斗 关闭 稀硫酸与铁粉作用产生的H2排出了装置中的 空气 图2实验中，稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，实验时，先打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，随后关闭止水夹K，此时左侧装置内气体压强增大，使稀硫酸与铁粉反应，利用反应产生的氢气排出装置内的空气。 索引 索引 随　堂　演　练 根据材料，赭石颜色为红色，主要成分可能为Fe2O3，故选A。 1．赭石为一种中国传统药物，可“平肝潜阳，重镇降逆，凉血止血”，李时珍在《本草纲目》中对其有“赭，赤色也”、“苦、寒、无毒”的描述，根据上述性质，其主要成分可能为 A．Fe2O3 B．CuO C．FeSO4 D．CuSO4 √ 2．(2023·揭阳市惠来检测)下列关于铁的叙述正确的是①铁能被磁铁吸引，但纯铁易被腐蚀　②在人体内的血红蛋白中含有铁元素　③Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3，在少量Cl2中燃烧生成FeCl2　④铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧　⑤赤铁矿的主要成分是Fe3O4　⑥铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和氢气 A．①③ B．②④⑥ C．②⑤ D．③④⑥ √ ①纯铁不易腐蚀，含杂质的铁易腐蚀，故错误；②血红蛋白中含亚铁离子，则在人体的血红蛋白中含有铁元素，故正确；③氯化铁固体与铁不反应，则铁在足量氯气中燃烧生成氯化铁，在少量氯气中燃烧也生成氯化铁，故错误；④铁能与水蒸气在高温条件下反应，但没有发光发热的现象，不是燃烧过程，故正确；⑤赤铁矿的主要成分是红棕色的氧化铁，故错误；⑥在高温条件下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故正确；②④⑥正确，故选B。 A.氧化亚铁具有强的还原性，易被氧化生成氧化铁，A错误；B.铁与沸水不反应，B错误；C.一氧化碳与铁的氧化物反应生成二氧化碳和铁，所以可以用于制备铁，C正确；D.饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中生成氢氧化铁沉淀，得不到氢氧化铁胶体，D错误；答案选C。 √ 3．下列有关铁及其化合物的叙述正确的是 A．铁的氧化物都很稳定 B．铁能和沸水反应生成H2 C．高温下用CO还原铁的氧化物制铁 D．将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，可制得Fe(OH)3胶体 4．许多富脂糕点的包装盒内都装有一小包黑色的还原性铁粉，长时间放置的糕点，其包装盒内的还原性铁粉往往会变成红棕色(主要成分是Fe2O3)。下列说法正确的是 A．还原性铁粉变成红棕色的过程中铁粉发生了氧化反应 B．富脂食品长时间放置易被还原 C．还原性铁粉溶入稀盐酸中得到的溶液可以腐蚀铜制线路板 D．如果在包装盒内放入Fe2(SO4)3，也可起到与铁粉同样的作用 √ 还原Fe粉与食品包装袋中的O2反应产生红棕色的Fe2O3，在反应过程中Fe元素化合价升高，失去电子，被氧化，因此铁粉发生了氧化反应，A正确；富脂食品长时间放置易被包装袋中的残留的氧气氧化，而不是被还原，B错误；还原性铁粉溶入稀盐酸中，二者反应产生FeCl2，FeCl2的氧化性比较弱，不能与Cu反应，因此得到的溶液不能作铜制线路板的腐蚀液，C错误；Fe2(SO4)3只有氧化性，不具有还原性，因此若包装盒内放入Fe2(SO4)3，不能起到与铁粉同样的作用，D错误。 5．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL的大试管中先加40 mL煤油，取3粒绿豆粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏 斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹 簧夹(如图所示)。仔细观察，回答下列问题： (1)大试管的下层溶液中出现的现象为___________________。 产生白色絮状沉淀 由于金属Na的密度比H2O的密度小，但比煤油的大，故Na粒应位于两种液体的交界处，Na与FeSO4溶液接触的部分与H2O发生反应生成NaOH和H2，NaOH与FeSO4发生反应生成白色絮状沉淀Fe(OH)2，因隔绝了空气，制得的白色Fe(OH)2可以保存较长时间。 (2)装置中长颈漏斗内液面________(填“下降”或“上升”)。 由于大试管内产生H2，大试管内气压增大，把大试管内的液体压入长颈漏斗中，故长颈漏斗内的液面上升。 上升 (3)写出钠与FeSO4溶液反应的化学方程式：__________________________ ___________________________。 反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋FeSO4===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，将两个化学方程式相加得2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。 2Na＋FeSO4＋2H2O=== Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 索引 索引 课　时　精　练 基础对点练 题组一　铁单质的性质与用途 1．下列说法不正确的是 A．Fe在O2中燃烧生成四氧化三铁 B．Fe与水蒸气反应生成三氧化二铁 C．Fe在潮湿的环境中易生锈 D．Fe在氧气中燃烧需要在集气瓶中放少量沙子，以免炸裂集气瓶 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 Fe在O2中燃烧生成黑色四氧化三铁，故A正确；Fe与水蒸气反应生成Fe3O4，故B错误；Fe在潮湿的环境中与氧气、水接触易生锈，故C正确；Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4，并放出大量的热，需要在集气瓶中放少量沙子，以免生成物熔化后溅落炸裂集气瓶，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 √ 2．下列物质与铁反应不可能使铁显示＋2价的是 A．盐酸　 B．Cl2 C．稀硫酸 D．CuSO4溶液 A.盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，铁显示＋2价，故不选A；B.Cl2和铁反应生成氯化铁，铁显示＋3价，故选B；C.稀硫酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，铁显示＋2价，故不选C；D.CuSO4溶液和铁反应生成硫酸亚铁和铜，铁显示＋2价，故不选D；选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 3．类比是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。下列类比推测的说法中正确的是 A．已知Fe与O2能直接化合生成Fe3O4，推测Cu与O2可直接化合生成Cu3O4 B．已知Na与H2O反应生成 NaOH和H2，推测Fe与H2O反应生成Fe(OH)2和H2 C．已知Fe能与CuSO4溶液反应，推测Fe与AgNO3溶液也能反应 D．已知Na在常温下能与H2O反应，推测Fe在常温下也能与H2O反应 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 Fe与O2在点燃的条件下反应生成Fe3O4，Cu与O2反应生成CuO，故A错误；Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，故B错误；Fe是活泼金属，能把金属活动性顺序中位于其后的金属离子从其盐溶液中置换出来，故C正确；Na在常温下能与H2O反应，但是Fe与水在常温下不反应，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 √ 题组二　铁盐、亚铁盐的性质 4．缺铁会使部分叶片发黄，通常用FeSO4给植物补充铁元素。但FeSO4受潮后会变为Fe2(SO4)3无法使用。下列关于上述两种物质中所含Fe2＋和Fe3＋的叙述，错误的是 A．Fe2＋的水溶液为浅绿色 B．Fe3＋的水溶液为黄色 C．Fe3＋具有氧化性，Fe2＋既具有氧化性也具有还原性 D．Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀 Fe3＋溶液中滴入含SCN－的溶液，生成红色可溶性物质，不是红色沉淀。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 5．已知下述四个实验均能发生化学反应： 下列判断不正确的是 A．实验①中铁钉只做还原剂 B．实验②中Fe2＋只表现还原性 C．实验③中发生的是置换反应 D．上述实验证明：氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，Fe2＋遇KSCN溶液无红色物质生成 ① ② ③ ④ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，变红 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 ①中发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，其中铁做还原剂，A正确；②中发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，其中Fe2＋做还原剂，表现还原性，B正确；③中发生反应为Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，不属于置换反应，C错误；氧化性：由①知氧化性：Cu2＋>Fe2＋，由③知氧化性： Fe3＋>Cu2＋，即氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，由④可知Fe2＋遇KSCN溶液不生成红色物质，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 √ 题组三　铁的氧化物、氢氧化物的性质与用途 6．下列说法不正确的是 A．铁属于活泼金属且具有导电导热性 B．四氧化三铁俗称磁性氧化铁 C．FeO中铁呈＋3价 D．FeO和Fe2O3是碱性氧化物 A.铁是金属单质，具有金属的通性，且铁较活泼，A正确；B.四氧化三铁是一种黑色的具有磁性的晶体，B正确；C.根据正负化合价为零的原则，FeO中铁呈＋2价，C错误；D.FeO和Fe2O3都可以和酸反应，且只能生成盐和水，都是碱性氧化物，D正确；故选C。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 √ 7．在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是 A．生成物为氢氧化铁 B．该反应是化合反应 C．该反应是氧化还原反应 D．氢氧化亚铁作氧化剂 由题意可知，氢氧化亚铁白色沉淀转化为红褐色沉淀，生成物是氢氧化铁，故A正确；上述转化符合化合反应的特征，该转化涉及的反应是化合反应，故B正确；该反应中有元素化合价变化，是氧化还原反应，故C正确；在4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3中，氢氧化亚铁作还原剂，O2作氧化剂，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 8．(2023·张掖市高台县月考)以下有关铁的氧化物的叙述中正确的是 A．Fe2O3、Fe3O4都是炼铁的原料 B．FeO、Fe2O3、Fe3O4都只有氧化性 C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都是不溶于水的黑色固体 D．FeO、Fe2O3、Fe3O4都能与酸反应生成盐和水，都属于碱性氧化物 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 A.Fe2O3、Fe3O4都能与还原剂CO发生氧化还原反应生成Fe，都是炼铁原料，故A正确；B.FeO中铁元素是＋2价，四氧化三铁中的铁元素有两个是＋3价，一个是＋2价，故FeO、四氧化三铁既有氧化性，又有还原性，故B错误；C.常见的铁的氧化物FeO、Fe3O4都是黑色，但是Fe2O3是红棕色的物质，俗称铁红，故C错误；D.碱性氧化物是能与酸反应生成一种盐和水，而Fe3O4与酸反应生成Fe2＋、Fe3＋两种盐，不属于碱性氧化物，故D错误；故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 √ 题组四　铁的氧化物、氢氧化物的实验探究 9．在一定条件下铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。实验中其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。根据图示判断下列说法不正确的是   A．实验进行时试管A中应加入的试剂是铁粉 B．烧瓶B的作用是防止倒吸，烧瓶C的作用是产生水蒸气 C．试管D中收集到的是H2 D．A、B装置都需要酒精灯加热 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 发生固体与水蒸气的反应，则试管A中应加入的试剂是普通铁粉，故A正确；B为产生水蒸气的装置，C为安全瓶起防止倒吸的作用，故B错误；铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气，D中排水法收集的气体为氢气，故C正确；由题意可知，加热烧瓶B产生水蒸气，加热试管A使铁粉与水蒸气发生反应，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 √ 10．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．②③④ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即发生4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排出装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③由于空气中的氧气能迅速将Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀；④中液面加苯阻止了空气进入，能较长时间看到白色沉淀。答案选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 11．下列实验对应的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是 能力提升练 选项 实验 现象 结论 A 向足量含淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水 溶液变蓝 还原性：I－>Fe2＋ B 向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末 出现红褐色沉淀 FeCl2溶液部分变质 C 向铜粉中加入0.1 mol/L FeCl3溶液 溶液变蓝，试管底部有固体 3Cu＋2Fe3＋===2Fe＋3Cu2＋　 D 向某晶体的水溶液中先加入Fe2＋的溶液，后滴加几滴氯水 先无明显变化，当滴加几滴氯水后混合液出现红色 该晶体一定含有SCN－，且Fe3＋的氧化性比氯气的氧化性强 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 滴加2滴氯水后，溶液变蓝，说明碘离子先被氧化为碘单质，氯气先氧化碘离子，可以得出结论还原性：I－ > Fe2＋，A正确；过氧化钠具有强氧化性，能够把亚铁离子全部氧化为铁离子，不能证明氯化亚铁溶液是否变质， B错误；金属铜的还原性小于铁，铜不能把铁离子还原为金属铁，正确反应为：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，C错误；使溶液变红的可能原因是溶液中生成的Fe3＋与SCN－反应生成红色物质，向某晶体的水溶液中加入Fe2＋的溶液后，无明显变化，则原溶液中没有Fe3＋，所以Fe3＋是Fe2＋被Cl2氧化的产物，离子反应方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，氯气的氧化性比Fe3＋更强，D错误；故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 12．某实验小组测定铁的氧化物FexOy的化学式，已知该氧化物中铁元素只有＋2价和＋3价两种价态，实验步骤如图，下列说法正确的是   A．步骤①和步骤②都发生了氧化还原反应 B．溶液a中阳离子只有Fe3＋和Fe2＋ C．溶液b中n(Fe3＋)∶n(Cl－)＝1∶3 D．通过计算可得该氧化物的化学式为Fe4O5 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 步骤①中铁的氧化物和盐酸反应生成Fe2＋和Fe3＋，无化合价变化，没有发生氧化还原反应，A错误；由于盐酸是过量的，则溶液a中阳离子有 Fe3＋、Fe2＋和H＋，B错误；由于步骤①中盐酸是过量的，则n(Cl－)未知，C错误；溶液a中通入0.1 mol Cl2恰好反应，发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，则a中含有0.2 mol Fe2＋，因此氧化物FexOy中相当于FeO的质量为0.2 mol×72 g·mol－1＝14.4 g，Fe2O3的质量为30.4 g－ 14.4 g＝16.0 g，则n(Fe2O3)＝0.1 mol，n(FeO)＝0.2 mol。故该氧化物可以看作2FeO·Fe2O3，则化学式为Fe4O5，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 13．某铁的氧化物粉末可能含有FeO、Fe2O3中的一种或两种。某化学兴趣小组为验证该氧化物粉末的组成，做了如下实验： (1)甲同学利用1 mol·L－1的硫酸、KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液来确定其组成 编号 实验操作 实验现象与结论 ① 取少量粉末放入试管中，注入1 mol·L－1的硫酸 粉末逐渐溶解，溶液呈黄 绿色 ② 将①中所得溶液分成两份，向其中一份滴加几滴___________，振荡 若溶液______，说明有Fe2O3存在 ③ 向另一份溶液中加入少量_______________，振荡 若溶液___________，说明有FeO存在 KSCN溶液 变红 酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 ②Fe3＋遇到KSCN溶液，溶液变为红色，则“①”中溶液含有Fe3＋，原固体中有Fe2O3。③酸性KMnO4溶液能氧化Fe2＋，本身紫红色褪去，若向另一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，则“①”中溶液含有Fe2＋，原固体中有FeO。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 (2)乙同学称取30.4 g固体，按以下步骤进行实验： 步骤一：将固体置于烧杯中，加入1 mol·L－1的硫酸将固体完全溶解 步骤二：往烧杯中先加入足量的氯水，充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液 步骤三：将步骤二所得的物质过滤洗涤后，灼烧至固体质量不再变化，得到32 g红棕色固体 ①步骤二中加入氯水的目的是________________________； 往烧杯中先加入足量的氯水，充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液，加入氯水的目的是将Fe2＋全部转化成Fe3＋； 将Fe2＋全部转化成Fe3＋ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 ②步骤三中沉淀洗涤的操作为______________________________________ ________________________________________________； 步骤三中沉淀洗涤的操作为沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉淀，然后等待液体从漏斗底部流走，重复2～3次； 沿玻璃棒往漏斗中继续加蒸馏水至浸没沉 淀，然后等待液体从漏斗底部流走，重复2～3次 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 ③原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为___________。 根据题知步骤一发生的离子方程式为FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；步骤二主要发生的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓；步骤三发生的化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O。设FeO和Fe2O3的物质的量分别为 x mol，y mol，则有72x＋160y＝30.4，再根据步骤三，灼烧至固体质量不 2∶1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 14．某小组同学研究FeSO4的性质，经历如下研究过程。 预测：从FeSO4的类别角度，预测其可能与某些金属、酸、碱、盐发生反应；聚焦FeSO4中的Fe元素作为核心元素，预测FeSO4既具有氧化性，又具有还原性。 (1)从FeSO4的元素组成看，它的物质类别是________(填“酸”“碱”或“盐”)。 从FeSO4的元素组成看，FeSO4是由金属阳离子Fe2＋与酸根离子SO 组成，因此它的物质类别是盐； 盐 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 (2)预测其具有还原性的思路是______________________________________ _____________________________。 实验和观察：该小组同学分别实施以下实验。 在FeSO4中Fe元素化合价为＋2价，可能升高变为＋3价，因此FeSO4可能具有还原性； FeSO4中的Fe为＋2价，可能升高为＋3价， 因此FeSO4可能具有还原性 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 (3)实验①的目的是________________________， 观察到现象：________________， 可证明预测成立。FeSO4发生反应的离子方程式是_____________________ _______。 向盛有FeSO4溶液的试管中先加入几滴氯水，然后再滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，说明氯水将＋2价的Fe2＋氧化为＋3价的Fe3＋，证明FeSO4具有还原性，该反应的离子方程式为：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋； 证明FeSO4具有还原性 溶液变为红色 Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋ 2Fe3＋ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 (4)实验②中的现象是_____________________________________________。 向盛有FeSO4溶液的试管中先加入几滴NaOH溶液，二者发生复分解反应：FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，看到产生白色沉淀，Fe(OH)2不稳定，容易被溶解在溶液中的氧气氧化为红褐色Fe(OH)3，因此又看到该白色沉淀逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色； 产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 (5)实验⑤未观察到明显现象，该小组同学反思后认为该反应不能发生，理由是____________________________________________________________ __________________________________________________________。 在实验⑤中，将稀盐酸滴入到FeSO4溶液中未观察到明显现象，这是由于盐与其它物质之间发生复分解反应需要满足产生水或气体或沉淀的条件，FeSO4与HCl溶液混合不能产生难电离物质或气体或沉淀，因此该小组同学反思后认为该反应不能发生； 盐与其它物质之间发生复分解反应需要满足产生水或气体或沉淀的条 件，FeSO4与HCl溶液混合不能产生难电离物质或气体或沉淀 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 (6)以上实验中能够证明FeSO4有氧化性的是____(填序号)，该反应的离子方程式是_________________________。 ④ Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe　 在实验③中FeSO4与BaCl2反应产生BaSO4白色沉淀，反应的离子方程式为：Ba2＋＋SO ===BaSO4↓，反应过程中元素化合价都没有发生变化；在实验④中Zn与FeSO4发生置换反应产生ZnSO4、Fe，在反应过程中Fe元素化合价降低，得到电子被还原，所以FeSO4表现氧化性，Zn表现还原性，故在实验中能够证明FeSO4有氧化性的是④，该反应的离子方程式为：Zn＋Fe2＋===Zn2＋＋Fe； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 解释和结论： (7)以上实验可得出的结论是_______________________________________ ______________________________________________。 通过以上实验可知：FeSO4可能与某些金属、非金属、碱、盐等发生反应。在反应中Fe2＋可以失去电子变为Fe3＋具有还原性，也可以得到电子变为Fe单质，表现氧化性，即FeSO4既具有氧化性，也具有还原性。 FeSO4可能与某些金属、非金属、碱、盐发 生反应，FeSO4既具有氧化性，也具有还原性 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 15 15．某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去) 已知：3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)。请回答： (1)装置A的作用是_____________________。 为反应提供水蒸气 要发生3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)，需要提供水蒸气，装置A的作用是为反应提供水蒸气； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 1 14 (2)仪器D的名称是______________，装置E中的现象是________________ __________________________。 B装置产生的氢气中含有水蒸气，不能直接和氧化铜反应加热，需要干燥气体，如图仪器D的名称是球形干燥管，然后发生反应CuO＋H2 Cu＋H2O，所以现象为黑色的粉末变成紫红色，管壁产生水珠； 球形干燥管 黑色的粉末变成 紫红色，管壁产生水珠 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 1 14 (3)停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。写出Fe3O4与稀盐酸反应的化学方程式：______________________ _____________________。 产物四氧化三铁可以溶于盐酸发生反应Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O； Fe3O4＋8HCl===FeCl2 ＋2FeCl3＋4H2O 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 1 14 (4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如图所示：   ①步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是___________________， 写出反应的离子方程式___________________________。 将Fe2＋氧化成Fe3＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ②简述检验滤液中Fe3＋的操作方法__________________________________ ___________________________。 ③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：_______ _________________________________。 取少量滤液，于试管中滴入几滴KSCN 溶液，观察溶液是否变红色 在氯化 氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 1 14 由(3)中反应可知溶液中含有氯化亚铁，要制备氯化铁，需要将氯化亚铁氧化为氯化铁，所以氯气的作用是将Fe2＋氧化成Fe3＋，发生的反应为 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；检验三价铁离子存在时，需要先取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色；从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体，需要在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 1 14 谢 谢 观 看 ！ 第3章 物质的性质与转化 Fe(OH)3：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O， Fe(OH)2：Fe(OH)2FeO＋H2O。(隔绝空气加热) 再变化，得到32 g红棕色固体，依据2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O得出总的Fe3＋的物质的量为0.4 mol，即x＋2y＝0.4，综上所述得出方程组，解得，故原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为2∶1。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验⑤ $